JPH09117028A - ケーブルの管内牽引抵抗軽減装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ケーブルが牽引される際の摺動抵抗を軽減す
る。 【解決手段】弾性材料からなる有孔錐体１３は中心部に
長さ方向にケーブル１２が滑動可能な孔１３ａが設けら
れ、ヘッド部１３ｂの外径がテール部１３ｃの外径より
小さく形成される。有孔錐体は孔にケーブルを遊挿した
状態で有孔錐体をケーブルに所定の力で仮止めする仮止
め具１６が一体的に設けられる。有孔錐体の外面１３ｄ
は粗面化処理され、かつ有孔錐体はケーブル牽引時にそ
の外面の管壁２１ａに対する摩擦抵抗力が所定の力を上
回るとき管壁に取り残されるように構成される。仮止め
具はケーブルを包込む面ファスナ１７であることが好ま
しい。自由状態でテール部基端で放射状に開く弾性材料
からなる粗面化処理された花弁状体がテール部基端に有
孔錐体と一体的に設けられ、テール部基端の孔内面に花
弁状体の先端部を折曲げて収容可能な凹部を形成するこ
ともできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はケーブルを管内に牽
引する際のケーブルと管壁との摩擦抵抗を軽減すること
のできるケーブルの管内牽引抵抗軽減装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】プラント設備等においては施設の健全性
を保証するために所定期間ごとにその設備が検査されて
いる。この場合にプラント設備の輸送鋼管の内部も清掃
及び点検され、必要に応じて補修が行われている。一般
的にこのような管内の清掃、点検及び補修は、図８に示
すように、管２１の内部を走行可能な自走車２２にテレ
ビカメラ等の機材を積載して管内を走行させることによ
り行われている。例えば、自走車２２はテレビカメラを
積載した先頭車２２ａを二台の走行車２２ｂ，２２ｂで
押すことにより管２１の内部を進行しながら管壁２１ａ
の状況をテレビカメラに撮影するようになっている。テ
レビカメラにより撮影された画像情報は走行車２２が牽
引するケーブル１２を介して地上に設置された図示しな
いモニタに映し出され、検査員はその映像を視認するこ
とにより管内状況の検査を行っている。またこの検査の
結果管２１に腐食等の不具合が発生していた場合には、
自走車２２に別途溶接機等の補修機材を積載し、作業員
がテレビカメラに映し出される映像により遠隔操作によ
り溶接機等を地上より操作して補修することになる。

【０００３】しかし、このような自走車２２による管内
の清掃、点検及び補修では自走車２２がケーブル１２を
牽引するために、ケーブル１２は管２１の管壁２１ａを
摺動しながら牽引され、ケーブル１２を管２１の内部に
牽引する際のケーブル１２と管壁２１ａとの摩擦抵抗に
より自走車２２がケーブル１２を牽引する牽引距離には
限界があった。特に複雑に配管されている場合や、折り
曲がり角度が急になるように配管されている場合にはそ
の牽引距離は著しく短くなる不具合があった。この点を
解消するために、ケーブルの外周に当接する湾曲面を有
する水滴類似形状のスライダを複数個放射状にケーブル
に固定するケーブルの管路引き入れ摩擦低減装置が開示
されている（実開昭５６−７８６１０）。この摩擦抵抗
軽減装置ではケーブルを牽引する際にケーブルの長手方
向に所定の間隔で複数のスライダを固定することによ
り、管壁には摩擦抵抗の少ないスライダが当接してケー
ブルが牽引される際の摺動抵抗を軽減するようになって
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した摩擦
抵抗軽減装置ではケーブルを牽引する際に管の入り口に
おいて自走車が所定距離前進する度に一旦停止してスラ
イダを固定する必要があり、迅速な作業の妨げとなって
いた。またスライダの固着は複数のスライダを同時に固
着する必要からその固着作業も容易に行えるものではな
かった。本発明の目的は、ケーブルが牽引される際の摺
動抵抗を容易に軽減することができるケーブルの管内牽
引抵抗軽減装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
図１に示すように、中心部に長さ方向にケーブル１２が
滑動可能な孔１３ａが設けられヘッド部１３ｂの外径が
テール部１３ｃの外径より小さく形成された弾性材料か
らなる有孔錐体１３と、有孔錐体１３と一体的に設けら
れ孔１３ａにケーブル１２を遊挿した状態で有孔錐体１
３をケーブル１２に所定の力で仮止めする仮止め具１７
とを備え、有孔錐体１３の外面１３ｄは粗面化処理さ
れ、かつ有孔錐体１３はケーブル１２牽引時にその外面
の管壁２１ａに対する摩擦抵抗力が所定の力を上回ると
き管壁２１ａに取り残されるように構成されたケーブル
の管内牽引抵抗軽減装置である。有孔錐体１３はケーブ
ル１２牽引時にその外面の管壁２１ａに対する摩擦抵抗
力が所定の力を上回るとき管壁２１ａに取り残され、管
壁２１ａに取り残された有孔錐体１３は孔１３ａの内部
にケーブル１２を摺動させることによりケーブル１２を
牽引する際の牽引抵抗を軽減する。弾性材料としては合
成樹脂、ゴム等が挙げられ、粗面化処理は成型後におい
て行うこともできるが、成形時に一体的に行うことが好
ましい。粗面化処理には有孔錐体１３の外面に細かい縦
横の溝を形成する処理、外面を梨地状にして細かい凹凸
を付ける処理などがある。なお、孔１３ａの内面にはシ
リコーンのような潤滑剤を塗布して孔１３ａの内面の滑
性度を向上し、ケーブル１２をより容易に滑動し得るよ
うにすることが好ましい。

【０００６】請求項２に係る発明は、請求項１に係る発
明において、仮止め具１７がケーブル１２を包込む面フ
ァスナ１７であるケーブルの管内牽引抵抗軽減装置であ
る。面ファスナ１７はその入手が容易で、面ファスナの
面積を容易に変更することができる。請求項３に係る発
明は、図９に示すように、請求項１又は２に係る発明に
おいて、自由状態でテール部基端３３ｅで放射状に開く
弾性材料からなる粗面化処理された花弁状体３４がテー
ル部基端３３ｅに有孔錐体３３と一体的に設けられ、テ
ール部基端３３ｅの孔３３ａ内面に花弁状体３４の先端
部３４ａを折曲げて収容可能な凹部３６が形成されたケ
ーブルの管内牽引抵抗軽減装置である。花弁状体３４は
テール部基端３３ｅで放射状に開くことにより有孔錐体
３３の外面３３ｄの管壁２１ａに対する摩擦抵抗力を更
に高める。

【０００７】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面に
基づいて詳しく説明する。図１〜図４に示すように、本
発明における抵抗軽減装置１１は中心部に長さ方向にケ
ーブル１２が滑動可能な孔１３ａが設けられた有孔錐体
１３と、その孔１３ａにケーブル１２を遊挿した状態で
有孔錐体１３をケーブル１２に所定の力で仮止めする仮
止め具とを備える。この例における有孔錐体１３は合成
樹脂製又はゴム製の弾性材料をヘッド部１３ｂの外径が
テール部１３ｃの外径より小さくして円錐台形状に形成
され、中心部に設けられた孔１３ａは断面長円状に形成
される。図１及び図４に示すように、有孔錐体１３の外
面１３ｄは複数の溝１５を成型時にその長さ方向及び円
周方向に一体的に形成することにより粗面化処理され、
その外面１３ｄの摩擦抵抗力が比較的大きくなるように
成形される。

【０００８】図１〜図３に示すように、仮止め具は有孔
錐体１３と一体的に設けられ孔１３ａにケーブル１２を
遊挿した状態で有孔錐体１３をケーブル１２に所定の力
で仮止めする。この例における仮止め具は鈎状面１７ａ
と輪状面１７ｂを互いに係止することにより仮止めする
面ファスナ１７であり、一方の鈎状面１７ａはヘッド部
１３ｂ近傍の有孔錐体１３の孔１３ａ内面に接着剤によ
り接着される。他方の輪状面１７ｂは牽引されるケーブ
ル１２に巻くようにして接着剤により接着される。従っ
て、有孔錐体１３の孔１３ａにケーブル１２を挿入し、
孔１３ａに接着された鈎状面１７ａとケーブル１２に接
着された輪状面１７ｂを互いに係止することにより有孔
錐体１３はケーブル１２に仮止めされる。また、有孔錐
体１３を仮止めした状態で管の内部をケーブル１２の牽
引時に有孔錐体１３の外面１３ｄと管壁との摩擦抵抗力
が面ファスナ１７の仮止めする力を上回るとき鈎状面１
７ａは輪状面１７ｂから剥離し、ケーブル１２が管内に
牽引されている状態では有孔錐体１３はその管壁に取り
残されるように構成される。

【０００９】このように構成されたケーブルの管内牽引
抵抗軽減装置を使用した管の内部の検査を説明する。図
７に示すように、検査される管２１はこの例では地下に
埋設され、その入口近傍の地上には、自走車２２が牽引
するケーブル１２を巻いたケーブルドラム１２ａが配置
される。また自走車２２はケーブル１２と同時にワイヤ
２３も牽引し、このワイヤ２３を巻いたワイヤドラム２
３ａがケーブルドラム１２ａと並んで地上に配置され
る。ケーブル１２及びワイヤ２３はウインチ２４を介し
て自走車２２に連結され、ウインチ２４はケーブル１２
を回収する際に主にワイヤ２３を引き戻すことによりケ
ーブル１２に負担をかけないようにする。

【００１０】図８に示すように、この例における自走車
２２は図示しないテレビカメラを積載した先頭車２２ａ
を二台の走行車２２ｂ，２２ｂで押すことにより管２１
の内部を進行する。テレビカメラは自走車２２とともに
管２１の内部を進行しながらその内部状況をテレビカメ
ラに撮影し、テレビカメラにより撮影された画像情報は
ケーブル１２を介して地上に設置された図示しないモニ
タに映し出される。自走車２２に接続されるケーブル１
２及びワイヤ２３には管内牽引抵抗軽減装置１１が設け
られる。

【００１１】管内牽引抵抗軽減装置１１は複数の有孔錐
体１３と仮止め具１６とを備え、図４に示すように、複
数の有孔錐体１３は縦列にケーブル１２及びワイヤ２３
（以下「ケーブル１２等」という）に嵌入してケーブル
１２等に仮止めされる。嵌入位置は自走車２２に連結さ
れるケーブル１２等の端部から所定の間隔をあけたとこ
ろに仮止めされる。図１及び図２に示すように、有孔錐
体１３が仮止めされるケーブル１２等には、その周囲に
仮止め具１６である面ファスナ１７の他方である輪状面
１７ｂが巻くようにして接着剤により接着される。この
とき接着される輪状面１７ｂの幅寸法は鈎状面１７ａの
との仮止めに必要とされる仮止め力を発揮する程度の幅
寸法とし、仮止め力はケーブル１２等が牽引される管２
１の種類により導かれる。輪状面１７ｂの幅寸法を変更
することにより有孔錐体１３がケーブル１２等に仮止め
される力が調整され、仮止め力は管の管壁２１ａと有孔
錐体１３の摺動抵抗から導かれる。

【００１２】仮止め力は、管壁２１ａと有孔錐体１３と
の摺動抵抗より僅かに少ないように決定され、この例に
おける摺動抵抗値は計算から約１．５ｋｇであると推定
される結果、仮止め力は１個の有孔錐体１３について約
１ｋｇの力で仮止めされる。輪状面１７ｂは取付けられ
る有孔錐体１３の数だけ設けられ、有孔錐体１３の数は
検査される管２１の曲がり角の数以上設けられる。輪状
面１７ｂが接着されたならば、有孔錐体１３を必要な数
だけ嵌入し、その孔１３ａに接着された面ファスナ１７
の一方である鈎状面１７ａを輪状面１７ｂに対応させて
押し付け、孔１３ａに接着された鈎状面１７ａとケーブ
ル１２に接着された輪状面１７ｂを互いに係止すること
により有孔錐体１３をケーブル１２に仮止めする。この
ときのそれぞれの有孔錐体１３は互いに密着して仮止め
される。

【００１３】管内牽引抵抗軽減装置１１が設けられたケ
ーブル１２等は自走車２２に接続され、自走車２２は図
８に示すようにケーブル１２等を牽引しながら管内を前
進する。敷設されるケーブル１２等はドラム２１ａから
順次繰り出され、有孔錐体１３は仮止めされた状態でケ
ーブル１２等とともに管内を進行する。このように管内
を進行する有孔錐体１３の動作を図５及び図６で説明す
る。図５及び図６には４個の有孔錐体１３がケーブル等
に仮止めされて図示しない自走車に牽引されている。自
走車が管２１の角部２１ｂを過ぎるとケーブル１２等は
その角部２１ｂに当接しながら図５の矢印で示すように
前進し、それぞれの有孔錐体１３をその角部２１ｂに案
内する。それぞれの有孔錐体１３がその角部まで牽引さ
れたならば、まず最初の有孔錐体１３がその角部２１ｂ
に接触する。この角部２１ｂと有孔錐体１３の摺動抵抗
はあらかじめ計算されており、その摺動抵抗値は１．５
ｋｇである。また、それぞれの有孔錐体１３は約１ｋｇ
の力で仮止めされており、かつそれぞれの有孔錐体１３
が密着して仮止めされているために最初の有孔錐体１３
は仮止めされている有孔錐体１３分の数だけの力に耐え
られることになり、この例では４個の有孔錐体１３が係
止されているので約４ｋｇの力に耐えられる。このため
に最初の有孔錐体１３はケーブル１２等から離脱するこ
となく角部２１ｂを通り過ぎる。最初の有孔錐体１３が
通り過ぎると次の有孔錐体１３は約３ｋｇの力に耐えら
れ、次の有孔錐体１３もやはりケーブル１２等から離脱
することなく角部を通り過ぎる。このようにそれぞれの
有孔錐体１３は順次角部２１ｂをケーブル１２等から離
脱することなく通り過ぎ、角部と有孔錐体１３の摺動抵
抗以下である最後の有孔錐体１３に達したときに初めて
有孔錐体１３がケーブル１２等から離脱する。離脱は面
ファスナ１７の鈎状面１７ａが輪状面１７ｂから剥離す
ることにより行われ（図１）、図６に示すように、有孔
錐体１３はその角部２１ｂの管壁２１ａに取り残され
る。

【００１４】管壁２１ａに取り残された有孔錐体１３は
孔１３ａの内部をケーブル１２等が滑動することにより
自走車２２がケーブル１２等を牽引する際のその角部に
おける牽引抵抗を軽減する。従って、図７に示すよう
に、複数の曲がり角部を有する管２１の検査では曲がり
角部の数以上の有孔錐体１３を仮止めして自走車２２を
管２１の内部に走行させることにより、それぞれの曲が
り角を通過した後はケーブル１２等に縦列に仮止めされ
ている複数の有孔錐体１３の内で最後の有孔錐体１３が
それぞれの角部でケーブル１２等から離脱し、それぞれ
の有孔錐体１３はその角部の管壁に取り残され、自走車
２２がケーブル１２等を牽引する際のそれぞれの角部に
おける牽引抵抗を軽減する。このようにして自走車２２
はそれぞれの角部による摺動抵抗に影響されることなく
少ない抵抗力で目的とした距離だけ進行し管内を検査す
る。

【００１５】自走車２２のよる管内の検査が終了した後
は自走車２２をウインチ２４がワイヤ２３を巻き取るこ
とにより回収される。ウインチ２４はワイヤ２３ととも
にケーブル１２も引き戻し、戻されたケーブル１２等は
元のそれぞれのドラム１２ａ，２３ａに巻き取られる。
ケーブル１２等が引き戻される際にそれぞれの角部に残
された有孔錐体１３は自走車２２がその角部を通過する
際に角部から離れ、ケーブル１２等に嵌入された状態で
自走車２２とともに管２１の入口２１ａまで戻され、検
査作業が終了する。

【００１６】図９に本発明の別の実施の形態を示す。図
中の符号で上述した符号と同一のものは同一部品を示
す。本発明における抵抗軽減装置３１は中心部に長さ方
向にケーブル１２が滑動可能な孔３３ａが設けられた有
孔錐体３３と、その孔３３ａにケーブル１２を遊挿した
状態で有孔錐体３３をケーブル１２に所定の力で仮止め
する仮止め具１７とを備える。有孔錐体３３は弾性材料
をヘッド部３３ｂの外径がテール部３３ｃの外径より小
さく形成された円錐台形状に形成され、自由状態でテー
ル部基端３３ｅで放射状に開く花弁状体３４がテール部
基端３３ｅに有孔錐体３３と一体的に設けられる。有孔
錐体３３の外面３３ｄは複数の溝（図示せず）を成型時
に一体的に形成することにより粗面化処理され、花弁状
体３４はその表面に小さな凹凸が形成されて粗面化処理
される。従って、有孔錐体３３は花弁状体３４がテール
部基端３３ｅで放射状に開くことにより管内の管壁に対
する摩擦抵抗力が大きくなるように成形される。

【００１７】テール部基端３３ｅの孔３３ａの内面に花
弁状体３４の先端部３４ａを折曲げて収容可能な凹部３
６が形成される。凹部３６は有孔錐体３３をケーブルに
縦列に嵌入した場合に、後端に位置する有孔錐体３３の
ヘッド部３３ｂが侵入可能に形成され、花弁状体３４の
先端部３４ａを折曲げて凹部３６に収容し、その状態で
後端に位置する有孔錐体３３のヘッド部３３ｂを侵入さ
せることにより花弁状体３４の先端部３４ａを凹部３６
に収納した状態で固定するように構成される。このよう
に構成された抵抗軽減装置３１の使用方法は有孔錐体３
３をケーブル１２に密着して仮止めする際に花弁状体３
４の先端部３４ａを折曲げて凹部３６に収容し、その状
態で後端に位置する有孔錐体３３のヘッド部３３ｂを侵
入させることを除いて上述した例と同様であるので繰返
しの説明を省略する。

【００１８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、有
孔錐体と仮止め具とを備え、有孔錐体がケーブル牽引時
に管壁に対する摩擦抵抗力が所定の力を上回るとき管壁
に取り残されるように構成したので、管壁に取り残され
た有孔錐体は孔の内部でケーブルを滑動させ、ケーブル
を牽引する際の牽引抵抗を軽減することができる。ま
た、仮止め具に面ファスナを使用すれば有孔錐体をケー
ブルに仮止めする面ファスナの面積を変更することで容
易に仮止め力の変更を行うことができる。更に、粗面化
処理された花弁状体をテール部基端に一体的に設け、そ
の先端部を折曲げて収容可能な凹部を形成すれば、縦列
に仮止めされた最後の有孔錐体はその花弁状体が放射状
に開くことにより管壁に対する摩擦抵抗力を更に高める
ことができ、最後の有孔錐体のみ確実にケーブルから離
脱させて管壁に取り残すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の摩擦抵抗軽減装置の断面図。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図。

【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図。

【図４】その摩擦抵抗軽減装置を２個ケーブルに嵌入し
た状態を示す斜視図。

【図５】その摩擦抵抗軽減装置が装着されたケーブルが
牽引されて曲がり角部に侵入する状態を示す図。

【図６】その有孔錐体が管壁に取り残された状態を示す
図。

【図７】その摩擦抵抗軽減装置が装着されたケーブルを
牽引して管の内部を検査する状態を示す全体図。

【図８】その自走車の拡大図。

【図９】本発明の別の有孔錐体を示す図１に対応する
図。

【符号の説明】

１２ ケーブル １３，３３ 有孔錐体 １３ａ，３３ａ 孔 １３ｂ，３３ｂ ヘッド部 １３ｃ，３３ｃ テール部 １７ 面ファスナ（仮止め具） ２１ａ 管壁 ３３ｅ テール部基端 ３４ 花弁状体 ３４ａ 先端部 ３６ 凹部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中心部に長さ方向にケーブル(12)が滑動
   可能な孔(13a,33a)が設けられヘッド部(13b,33b)の外径
   がテール部(13c,33c)の外径より小さく形成された弾性
   材料からなる有孔錐体(13,33)と、 前記有孔錐体(13,33)と一体的に設けられ前記孔(13a,33
   a)にケーブル(12)を遊挿した状態で前記有孔錐体(13,3
   3)を前記ケーブル(12)に所定の力で仮止めする仮止め具
   (17)とを備え、 前記有孔錐体(13,33)の外面(13d,33d)は粗面化処理さ
   れ、かつ前記有孔錐体(13,33)は前記ケーブル(12)牽引
   時にその外面の管壁(21a)に対する摩擦抵抗力が前記所
   定の力を上回るとき前記管壁(21a)に取り残されるよう
   に構成されたケーブルの管内牽引抵抗軽減装置。
2. 【請求項２】 仮止め具がケーブル(12)を包込む面ファ
   スナ(17)である請求項１記載のケーブルの管内牽引抵抗
   軽減装置。
3. 【請求項３】 自由状態でテール部基端(33e)で放射状
   に開く弾性材料からなる粗面化処理された花弁状体(34)
   が前記テール部基端(33e)に有孔錐体(33)と一体的に設
   けられ、 前記テール部基端(33e)の孔(33a)内面に前記花弁状体(3
   4)の先端部(34a)を折曲げて収容可能な凹部(36)が形成
   された請求項１又は２記載のケーブルの管内牽引抵抗軽
   減装置。